公开(公告)号：CN114889420B

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202210550450.2

申请日：2022-05-20

Applicant: 河南科技大学

Inventor： 张俊江 ,  冯港辉 ,  徐立友 ,  赵思夏 ,  刘孟楠 ,  闫祥海 ,  刘俊玲 ,  刘海涛 ,  王步远

IPC: B60K6/22 ,  B60W20/20 ,  B60W60/00

Abstract: 本发明公开一种智能驾驶混联式混合动力拖拉机拓扑结构及运行模式，包括动力传动系统和智能驾驶感知系统，动力传动系统包括动力电池、AC/DC、DC/DC、柴油机、电机、牵引电动机、行星排、离合器、变速器、PTO总成、中央传动装置、整车控制器等部件；智能驾驶感知系统包括低压蓄电池、工控机、速度传感器、陀螺仪、激光雷达和双目摄像头等部件。所述拖拉机采用混联式混合动力系统，具有多种运行模式；柴油机始终在高效率区工作，功率分汇流，牵引电动机、柴油机、电机三者协调驱动，综合能量利用率高，节能环保；具备智能驾驶与人工驾驶两种驾驶模式，能够使拖拉机在各种复杂环境、路面工况下进行正常作业，同时也极大限度地解放了拖拉机驾驶员。

公开(公告)号：CN115004893B

公开(公告)日：2024-02-06

申请号：CN202210550451.7

申请日：2022-05-20

Applicant: 河南科技大学

Inventor： 张俊江 ,  冯港辉 ,  徐立友 ,  闫祥海 ,  刘俊玲 ,  刘孟楠 ,  王伟 ,  刘海涛 ,  李浩杰

IPC: A01B51/00 ,  A01B63/10 ,  A01B63/111

Abstract: 本发明提供一种拖拉机电动悬挂自适应控制系统，包括用于监测拖拉机俯仰角的陀螺仪、用于监测下拉杆的倾斜角度的角度传感器、直线电机、中央控制器、控制面板等，所述直线电机的直线电机行程杆的下端铰接在下拉杆上；一种拖拉机电动悬挂自适应控制方法，通过控制面板设定拖拉机的电动悬挂上安装的农具的运行参数，陀螺仪将监测的拖拉机俯仰角上传至中央控制器，利用自适应三次指数预测预测下一时刻的俯仰角，然后电动悬挂作业模型计算当前时刻和下一时刻直线电机行程，通过调节直线电机行程杆的行程调整下拉杆与地面的夹角，来调整农具的高度；本发明具有结构简单、维护方便、自适应调节能力强的优点。

公开(公告)号：CN115946699A

公开(公告)日：2023-04-11

申请号：CN202310048383.9

申请日：2023-01-31

Applicant: 河南科技大学

Inventor： 张俊江 ,  陶源 ,  徐立友 ,  冯港辉 ,  张林宽 ,  闫祥海 ,  陈世勋

IPC: B60W40/00 ,  B60W40/10 ,  B60W40/105 ,  B60W30/14 ,  B60W30/16 ,  B60W60/00 ,  B60W20/15

Abstract: 本发明提出的一种自动驾驶车辆节能融合方法，包括基于模型预测控制(MPC)算法的运动规划系统和基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理系统；基于模型预测控制(MPC)算法的运动规划系统以车辆节能、高效安全行驶为控制目标、车辆驱动和制动时的最大加速度/重力加速度为约束预测下一时刻的行驶信息，基于庞特里亚金极小值原理(PMP)的能量管理系统通过观测到的车辆动力电池SOC和基于模型预测控制(MPC)算法的运动规划系统预测出的行驶信息获得发动机与电机之间的最优功率分配。本发明在行驶过程中对不同动力源之间进行功率分配，优化了车辆的动力性和经济性，大大增加了汽车产品的应用生产力和市场竞争力。

公开(公告)号：CN115320410A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202211158782.2

申请日：2022-09-22

Applicant: 河南科技大学

Inventor： 张俊江 ,  王步远 ,  徐立友 ,  闫祥海 ,  赵思夏 ,  刘孟楠 ,  冯港辉

IPC: B60L50/60 ,  B60L50/40 ,  B62D5/065 ,  B62D15/02

Abstract: 本发明涉及一种超级电容辅能的智能驾驶电动拖拉机拓扑结构及运行方式，包括动力电池，超级电容，牵引电动机，PTO电动机，转向助力泵，激光雷达，双目摄像头，加速度传感器，速度传感器，工控机，整车控制器；智能驾驶电动拖拉机通过牵引电动机驱动，通过整车控制器对牵引电动机与PTO电动机进行控制以满足不同工作模式下需要的动力需求；激光雷达、双目摄像头、工控机、速度传感器组成智能感知系统，整车控制器跟据智能感知系统的信号控制牵引电动机的动力输出、PTO电动机的动力输出、控制转向助力泵油压从而控制方向盘转角，提升了拖拉机作业精度、作业效率，降低了拖拉机驾驶员劳动强度，且通过动力电池与超级电容为拖拉机提供驱动能源，作业时无排放，保护环境。

公开(公告)号：CN115195695A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210552299.6

申请日：2022-05-20

Applicant: 河南科技大学

Inventor： 张俊江 ,  冯港辉 ,  徐立友 ,  刘俊玲 ,  刘孟楠 ,  闫祥海 ,  段晓峰 ,  刘海涛 ,  李浩杰

IPC: B60W20/11 ,  B60W10/06 ,  B60W10/08 ,  B60W10/10

Abstract: 本发明公开一种智能驾驶混合动力拖拉机控制系统，包括基于线性MPC的运动规划系统和能量管理系统，运动规划系统以最大化连续作业面积为控制目标，障碍物边界、方向盘最大转角为约束条件，方向盘转角为控制变量，通过MPC滚动时域优化揭示连续作业避障条件下控制变量的最优分配规律；能量管理系统以综合能耗最优为控制目标，PTO/牵引电动机最大转矩、SOC上下限、柴油机转矩上下限、纵向速度上下限为约束条件，PTO/牵引电动机转矩、柴油机转矩、变速器速比为控制变量，通过MPC滚动时域优化揭示融合感知系统能量流的控制变量的最优分配规律。所述控制系统以不同预测模型为基础，采用滚动优化，具有鲁棒性强、控制效果良好、稳定性高的优点。